拱坝课设
拱坝的布置讲解
对V型山谷，若采用等外半径形式拱坝，势必使底部Φ A 太 小，而不能满足应力要求，为此需要加厚坝体，不经济、不利于 发挥拱坝的优点，这时可将各层拱圈的外半径从上到下逐渐减小， 而使各层拱圈的Φ A基本相等，布置成定角式拱坝。 适于：V型河谷。 优点：应力较好，经济。可以比等外半径式节约30%的工程量。 缺点：两岸倒悬，对施工不利，空库时坝体应力和稳定有问题。 改进：①梁向弯曲，布置成双曲拱坝。 ②改用变半径，变中心角拱坝。 解释：倒悬及倒悬度,n=△y/△x ， △y：△x =1：△x.
响洪甸等外半径重力拱坝
凤滩
• ③优点：形式简单、施工方便、直立的 上游面有利于布置进水口，或泄水建筑 物的控制设备。 • ④缺点：下部拱中心角必然减小，拱的 应力分布不均匀，因此所需断面较大， 极不经济。 • ⑤改进：采用定外圆心，定外半径，而 变内圆心，变内半径的变厚拱形式。
2、等中心角拱坝：
• ② 对泄洪有利----渗气 • ③布置灵活：可较好的解决倒悬度问题 • 缺点：结构复杂，设计、施工较难。
二）圆弧拱坝基本尺寸的拟定：
• 1、基本尺寸包括 • ①悬臂梁尺寸：a、坝顶、底及各个高程的厚度
b、上下游面曲线的方程 ②拱圈尺寸：a、中心角2φ A b、半径R。
φ
A
ΦA
2、悬臂梁尺寸的初步拟定
② TB
• (ⅰ) 考虑因素： a、坝高；b、坝型；c、 河谷地形；d、地质；e、荷载及材料 • (ⅱ) 确定方法：反复试算 • a、 工程类比 • b、 经验公式: • 朱伯芳公式
• • 美国垦务局公式 即（4－15） 任德林公式：
③悬臂梁剖面： ⅰ)常见形状
a、 单曲： 龙羊峡 白山 风滩 响洪甸
§3-3 拱坝的布置
拱坝设计
若坐标原点取在拱冠处，则方程变为：
y x2 / 2Rc （4.2）
抛物线坐标系
y
m
抛物线 y0
xφ
RC φm
抛物线拱坝的设计
在单心圆拱坝里，拱的上游面，
中心线和下游面三条曲线组成同心圆，
通过圆心的径向铅直面正好是三个同 A
C
心圆的法向面，三条线正好重合，它
B
们的中心角都相等。
在抛物线拱坝里，拱的上游面，
• 水平拱曲率半径
水平拱曲率半径的拟定是比较关键的，在利用岩石等 高线的平面图上，分别量得控制高程左右岸的弦长（左右 岸是可以不等的）。根据上面的定义，有：
X A RC tg A
方程中有两个未知量，RC和φA不能同时设定，只能设 定一个再计算另一个，也就是只有一个未知量是独立的， 一半假定φA然后计算Rc。根据在已建的三个工程，顶拱 2φA一般在750-900，底拱φA一般在300左右。
OB
中心线和下游面是三条抛物线，各有
OAOC
各的焦距，所以设计起来要麻烦一些。
由于应力计算用拱的中心线（对于整个坝体则用中曲面）
来进行，所以 设计时我们以中曲面为准。如图4.2，拱圈 的厚度这样确定：以中曲面上任意一点C与其曲率中心O 的连线构成中曲面的曲率半径，它与上下游面交点间的距 离AB作为拱圈的厚度。显然AB点的曲率半径与C 点的曲 率半径是不重合的，它们的似中心角也不相等。
同商定开挖深度，确定地基开挖线。
• 开挖深度
规范规定“一般高坝应尽量开挖至新鲜或微风化 的基岩，中坝应尽量开挖至微风化或弱风化中、 下部的基岩。”
两岸的开挖，应尽量使岸坡平顺，不要出现凸点。 因为有凸点的地方，有应力集中现象；
两岸地形不对称时，不必强调对称性，根据实际 情况确定开挖线；
单曲拱坝课程设计
单曲拱坝课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解单曲拱坝的基本概念、结构特点及其在水利工程中的应用。
2. 学生能掌握单曲拱坝的力学原理，包括应力、应变、稳定性分析等关键理论知识。
3. 学生能了解单曲拱坝的设计原则和施工技术要求。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析单曲拱坝的受力情况，进行简单的稳定性计算。
2. 学生能够通过实例分析，提高解决实际工程问题的能力，具备一定的拱坝设计思路和技巧。
3. 学生能够运用团队合作的方式，开展探究活动，提高沟通和协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习单曲拱坝的相关知识，培养对水利工程建设的兴趣和热爱，增强环保意识。
2. 学生能够认识到科学技术在国家基础设施建设中的重要作用，激发民族自豪感和使命感。
3. 学生在学习过程中，培养严谨、务实、创新的精神，形成积极向上的学习态度。
本课程针对初中年级学生，结合物理学和数学知识，以实际工程案例为载体，引导学生掌握单曲拱坝的基础理论和实践技能。
课程注重理论与实践相结合，鼓励学生主动参与、积极探究，培养其科学思维和动手能力。
通过本课程的学习，为学生日后进一步学习水利工程及相关专业打下坚实基础。
二、教学内容1. 单曲拱坝的基本概念：介绍拱坝的定义、分类及在我国水利工程中的应用。
教材章节：第二章 水利工程概述2. 单曲拱坝的结构特点：分析单曲拱坝的结构组成、力学性能及优缺点。
教材章节：第三章 水工建筑物3. 单曲拱坝的力学原理：讲解应力、应变、稳定性分析等基本理论知识。
教材章节：第四章 力学原理在水工中的应用4. 单曲拱坝的设计原则：阐述拱坝设计的基本原则、设计流程及主要技术要求。
教材章节：第五章 水工建筑物设计5. 单曲拱坝施工技术：介绍拱坝施工的常用方法、工艺流程及质量控制。
教材章节：第六章 水利工程施工6. 实践案例分析：分析典型单曲拱坝工程案例，使学生更好地理解理论知识在实际工程中的应用。
教材章节：第七章 水利工程案例教学内容安排和进度：第一课时：单曲拱坝的基本概念、结构特点第二课时：单曲拱坝的力学原理第三课时：单曲拱坝的设计原则第四课时：单曲拱坝施工技术第五课时：实践案例分析及讨论三、教学方法针对本章节内容，采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：在讲解单曲拱坝的基本概念、结构特点、力学原理等理论知识时，采用讲授法进行教学。
A5-拱坝课程设计任务书及指导书(2003)
课程设计任务书----A5拱坝河北工程大学水电学院水利系目录1 设计目的2 基本要求3 设计成果及具体要求4 时间安排5 基本资料1 课程设计目的课程设计是本专业教学大纲所规定的重要教学内容，是学生在学习完本门课程后进行的一次理论结合实际的较全面和基本的训练，是对本门课程及其前缘课程有关知识的系统运用和检验。
通过设计要求达到以下基本目的。
（1）巩固和提高以往所学的有关基础理论和专业知识；（2）培养学生综合运用所学的知识以解决实际工程问题的独立工作能力，并初步掌握进行水利枢纽和水工建筑物的设计思想、设计原则、步骤和方法；（3）培养学生学习使用有关设计规范、手册、查阅参考文献等方面的能力，锻炼学生分析计算、绘图、和编写设计说明书等方面的基本技能；（4）要求每个同学在设计中，遵守纪律，努力学习，互相启迪，细心思考，小心求证，充分发挥个人的主动性和创造性，高质量的完成本次设计。
2 设计基本要求（1）设计者必须发挥独立思考能力，在老师指导下认真地完成设计任务，在设计中应遵循设计规范，尽量学习国内外先进技术与经验；（2）设计者对待设计计算、绘图等工作应具有严肃认真，使设计能达到锻炼学生的预期目的；（3）设计者必须充分重视和熟悉原始资料，明确设计任务，在规定时间内圆满完成要求的设计内容，成果包括：设计说明书一份（按规范格式），A2图纸1-2份。
3 设计成果及具体要求3.1 设计成果设计成果包括：（1）设计说明计算书1份（2）拱坝平面布置图1张3.2 设计成果具体要求3.2.1.设计说明书编写原则：（1）按章节叙述，先拟好提纲再编写，要体现出清晰的设计思路；（2）包括基本资料和基本数据；（3）说明设计标准、设计情况及设计依据；（4）阐述设计思想、原则及方法（包括所采用的基本理论和公式说明，采用条件及原因，所考虑问题的影响因素）（5）对具体设计要说明设计的前提、设计原理、方法、主要步骤、主要过程及阶段性成果，成果尽量以表格的形式给出；（6）对成果的分析及结论：对成果的分析一定要有分析和判断，给以评价，分析存在问题的原因和改进措施；（7）要求简明扼要，思路清晰，用语简练。
水工建筑物-教案 (重力坝 拱坝)
水工建筑物 授课教案章节名称 第三章 重力坝 教学日期授课教师姓名 张社荣 职称 教授 授课时数14学时本章的教学目的与要求重力坝一章的教学是《水工建筑物》这门课程的入门章节，通过这章的学习，教师要将水工建筑物的设计方法、设计过程、设计原理和具体计算、绘图等内容系统的讲解清楚。
设计方法上要掌握极限状态设计方法；计算方法上要掌握材料力学方法、刚体极限平衡方法。
设计过程上要掌握从剖面拟定、作用施加、过坝水流处理、基础处理和细部构造等。
设计原理上要掌握强度和稳定是如何提出问题和解决问题的；掌握重力坝水电枢纽中“水”从拦蓄到宣泄的能量转换原理。
授课主要内容及学时分配重力坝的工作特点；重力坝上的主要荷载计算方法以及荷载组合；岩基上重力坝的稳定分析；强度校核（应力计算）；剖面设计；溢流重力坝的泄水方式及特点；下游消能与水面衔接；地基处理；构造要求。
重力坝的发展；轻型坝简介；碾压混凝土坝、砌石坝等。
重点、难点及对学生的要求（掌握、熟悉、了解、自学）重点是设计方法、设计原理和设计过程；开始掌握国内外的设计标准、规范。
难点是如何将已经学过的知识和原理系统的运用的重力坝的设计过程中。
对学生的基本要求：(1)非溢流重力坝的荷载计算、剖面拟定、抗滑稳定验算及坝体应力的计算；(2)溢流重力坝的水力计算、剖面拟定；(3)重力坝的主要构造尺寸拟定能力；(4)重力坝的地基处理能力；(5)从新方法、新技术、新材料等方面看重力坝建设的发展方向。
思考题和作业（1） 重力坝的工作特点是什么？重力坝的优缺点？（2）重力坝的设计内容？基本剖面历史变革？（3）筑坝材料变革的历史和基础？（4）抗滑稳定的计算方法类型？计算方法比较。
提高坝体抗滑稳定的工程措施。
（5）重力坝失稳破坏的机理？目前设计中计算方法的缺陷？（6）重力坝应力分析的方法？扬压力存在的影响？（7）重力坝施工和运行期温度应力的计算方法？温度裂缝的类型和温度控制的措施？（8）重力坝地震作用计算方法、设防标准和工程措施？（9）溢流重力坝孔口设计、孔口形式类型及其特点？为什么用单宽流量衡量溢流重力坝泄水控制指标？（10）消能工的基本原理?不同消能工能量转换的途径？近20年在消能工设计方面的进展?（11）溢流坝有哪些高速水流问题？计算方法？判断标准？工程措施？（12） 重力坝地基处理的主要内容和作用？（13）重力坝构造设计的内容？面，构并做构造设计，最终绘出三维重力坝溢流和非溢流两个坝段。
拱坝的材料和坝体构造课件
利用数学模型进行应力分析、变形分析、稳定性分析等计算，以确 定坝体的几何形状、尺寸和材料等。
拱坝设计的分析方法
采用有限元法、有限差分法、离散元法等数值分析方法，对坝体进 行应力、变形和稳定性等方面的分析。
施工工艺与流程
基础处理
根据地质条件，进行基础加固 或处理，以确保坝体的稳定性 和安全性。
拱坝通常采用混凝土或钢筋混凝土建造，具有较好的耐久性和稳定性。
拱坝的结构与组成
拱坝主要由拱圈、拱座、坝肩、溢流道 、消能设施等组成。
消能设施是拱坝下游的泄水通道，通常 设置在拱圈下方，用于消减水流能量， 防止水流对下游河床和岸坡造成破坏。
溢流道是拱坝上方的泄水通道，通常设 置在拱圈上方，用于排放上游的水流。
材料
该拱坝的主要材料是混凝土，具有足够的 强度和耐久性。
06 总结与展望
拱坝技术的总结与评价
拱坝技术发展历程
概述拱坝技术的起源、发展和应用， 重点介绍关键技术和工程实践的突破 。
拱坝工程实例
列举国内外典型的拱坝工程案例，分 析其设计理念、施工难点和运行效果 。
01
02
拱坝结构特点
阐述拱坝的结构特点、优势和适用范 围，包括在地震、洪水等自然灾害下 的性能表现。
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钢材的耐腐蚀性能较差，需要 进行防锈处理。
钢材的价格相对较高，不适合 用于大型拱坝的建设。
复合材料
复合材料由两种或两 种以上的不同材料组 成，具有各自材料的 优点。
复合材料在拱坝中的 应用可以提高拱坝的 性能和寿命，同时降 低成本。
常用的复合材料有钢 筋混凝土、预应力混 凝土、玻璃纤维增强 塑料等。
单圆心单曲拱坝课程设计
单圆心单曲拱坝课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解单曲拱坝的基本概念，掌握其结构特点和功能；2. 学生能描述单圆心单曲拱坝的几何参数，了解其与水压力的关系；3. 学生能掌握拱坝应力分析的基本原理，了解影响拱坝稳定的因素。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析单圆心单曲拱坝的受力情况，并进行简单的计算；2. 学生能通过小组合作，设计并绘制出单圆心单曲拱坝的示意图；3. 学生能运用实际案例分析，提出提高拱坝稳定性的措施。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习，培养对水利工程建设的兴趣，增强环保意识；2. 学生能认识到拱坝在国民经济中的重要作用，提高对水利工程的尊重和责任感；3. 学生在小组合作中，培养团队协作精神，增强沟通与交流能力。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在让学生掌握单曲拱坝的基本知识，培养其运用所学分析问题、解决问题的能力，同时注重培养其团队协作和沟通能力。
课程目标具体、可衡量，便于教师进行教学设计和评估。
通过本课程的学习，学生将能更好地理解水利工程，为将来从事相关工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 单圆心单曲拱坝的定义及结构特点- 拱坝的类型及结构- 单圆心单曲拱坝的构成要素2. 单圆心单曲拱坝的几何参数与水压力关系- 拱坝的几何参数：圆心角、半径、矢高等- 水压力的计算方法- 几何参数与水压力的关系分析3. 拱坝应力分析原理- 应力分析的基本概念- 拱坝应力分析的简化方法- 影响拱坝稳定性的因素4. 提高拱坝稳定性的措施- 结构优化设计- 施工质量控制- 监测与维护5. 实践案例分析- 选取具有代表性的单圆心单曲拱坝案例- 分析案例中的设计、施工及稳定性措施教学大纲安排：第一课时：介绍拱坝的定义、类型及结构特点，重点讲解单圆心单曲拱坝的构成要素；第二课时：分析单圆心单曲拱坝的几何参数与水压力关系；第三课时：讲解拱坝应力分析原理及影响稳定性的因素；第四课时：探讨提高拱坝稳定性的措施，结合实践案例进行分析；第五课时：小组合作，设计并绘制单圆心单曲拱坝示意图，进行课堂展示。
第三章 拱坝
第二节
拱坝的布置
拱坝布置的基本内容：根据地形、 拱坝布置的基本内容：根据地形、 地质、水文及施工条件，选择坝型； 地质、水文及施工条件，选择坝型； 初拟坝体剖面基本尺寸、 初拟坝体剖面基本尺寸、坝体的平面 布置等 。 拱坝布置的原则是： 拱坝布置的原则是：在满足坝体应 力和坝肩稳定的前提下， 力和坝肩稳定的前提下，尽可能地使 工程量最省，造价最低、 工程量最省，造价最低、安全度高和 耐久性好。 耐久性好。
但从稳定条件考虑， 但从稳定条件考虑，选用过大的中心角将 较难满足坝肩稳定的要求。 较难满足坝肩稳定的要求。 图由图4 可知，最佳中心角2=60 2=60° 图由图4-5（b）可知，最佳中心角2=60°～ 80°一般可比其稍大些。 80°一般可比其稍大些。 现代顶拱圈中心角多为90 90° 110° 现代顶拱圈中心角多为90°～110°，对于 坝址河谷平面上是漏斗形， 坝址河谷平面上是漏斗形，其中心角可适当 加大，一般为110 110° 120° 加大，一般为110°～120°；当坝址下有软 弱带或坝肩支在较薄的山嘴时， 弱带或坝肩支在较薄的山嘴时，则应适当减 小拱圈中心角，使拱端推力转向岩体内侧， 小拱圈中心角，使拱端推力转向岩体内侧， 以加强坝肩稳定。 以加强坝肩稳定。
2．水平拱圈的形态
（1）单心圆拱 （2）三心圆及椭圆拱 （3）抛物线拱 （4）对数螺旋线拱 （5）二心拱
浙江桐坑溪双曲拱坝
桐坑溪1972年建成。 桐坑溪1972年建成。位于天台县三茅溪 年建成 支流桐坑溪上。枢纽属四等。 支流桐坑溪上。枢纽属四等。 主要建筑物有：砌石双曲拱坝、副坝、 主要建筑物有：砌石双曲拱坝、副坝、 引水建筑物和电站 坝址上流域面积10.7km 坝址上流域面积10.7km2，多年平均 降雨量1600mm 流量0.324m 1600mm， 降雨量1600mm，流量0.324m3／s，径流 1020万 量1020万m3;五年一遇设计洪水流量 410m3／s，三百年一遇校核洪水流量 水库正常蓄水位230m 230m． 600m3／s，水库正常蓄水位230m．校核 洪水位233.0m 总库容280 233.0m， 280万 洪水位233.0m，总库容280万m3。设计灌 溉面积8000 8000亩 溉面积8000亩；四个梯级电站总装机容 2880kw，多年平均发电量700 kwh。 700万 量2880kw，多年平均发电量700万kwh。
拱坝的构造与地基处理(最全)word资料
拱坝的构造与地基处理(最全)word资料《拱坝的构造和地基处理》教学文本《水工建筑物》教学资源库项目组编写2020 年9月目录1.教案计划表.......................................................... - 4 -2.教学实施............................................................ - 4 -【步骤l】复习巩固.................................................. - 4 - 【步骤2】结合工程案例引入新课内容.................................. - 5 -【步骤3】课程介绍及知识讲授........................................ - 5 - （一）拱坝的构造.................................................. - 5 - （二）拱坝的地基处理.............................................. - 7 -【步骤4】案例讲解.................................................. - 8 - 【步骤5】学生实训.................................................. - 8 - 【步骤6】评价及反馈................................................ - 8 -1.教案计划表表1教案计划表2.教学实施【步骤l】复习巩固教学地点教师任务学生任务教学条件时间（分钟）多媒体教室学习任务引入与教师互动回答多媒体课件7（1）复习巩固：拱坝的泄流方式和消能方式。
【步骤2】结合工程案例引入新课内容案例1：贵州松柏山水库（详见拱坝布置案例2）（1）案例驱动任务1）该拱坝的坝顶厚度是多少？；2）分别说明泄洪孔和引水隧洞的位置以及尺寸；3）说明地基条件及可能采取的工程措施。
拱坝课程设计计算
水工建筑物课程设计设计题目：拱坝学院：土木建筑工程学院班级：水电061姓名：徐*学号：************指导老师：肖良锦老师第一章工程概况某工程位于排坡河中游河段，以发电为主。
电站装机2X630Kw，坝址以上流域面积151Km2。
枢纽主要建筑物有混凝土拱坝，坝后引水式厂房等。
大坝为五等5级建筑物。
设计洪水（三十年一遇）367m3/s，校核洪水（二百年一遇）572m3/s。
坝址河床为较对称的V型河谷，两岸坡较陡。
河床及漫滩砂砾石层厚为0~3m，弱风化层厚2~2.5m。
坝后冲刷坑范围以内河床为炉山组中至厚层白云岩，其岩性坚硬致密，隐节理发育，抗冲刷强度高。
上游坝址溢流堰顶高程375.00m。
电站额定引用流量2X2.69m3/s。
该电站位于我省东部多暴雨地区，洪水强度大，流域坡度陡，汇流快，洪水陡涨陡落，枢纽建筑物布置多集中于河床。
确定正常蓄水位与溢流堰顶高程平齐。
课程设计任务根据以上提供的基本情况及地形图，布置设计混凝土拱坝。
步骤如下：1、拱坝布置的原则在地形图上布置双曲拱坝。
选择7层拱圈，坝肩及河床的开挖深度按5m，坝顶无通行汽车要求。
根据布置的尺寸进行拱坝应力分析，直至满足应力要求为止。
（时间2天）2、选择坝顶溢流方式及消能方式，进行相应水力学计算。
确定；孔口尺寸、闸墩宽度、上游设计水位、校核水位、下游设计水位、校核水位、工作桥。
（时间1天）3、根据布置及计算结果，要求提供以下成果。
（时间2天）拱坝平面布置图（建议比例1：200）溢流坝剖面图（建议比例1：200）非溢流坝剖面图（建议比例1：200）拱坝下游立视图或展视图（建议比例1：200）设计计算书1份第二章 拱坝的体形和布置2.1设计参数坝体材料：C20混凝土，容重2.4t/m 3,弹模为25.5×109(坝体弹模考虑徐变的影响，取为瞬时弹性模量的0.6--0.7)，泊松比0.167，线胀系数1×10-5/℃，导温系数3m 2/月。
02高职高专水工建筑物教案-拱坝
旁注§3-1概述一、拱坝的特点●结构特点：拱坝是一空间壳体结构,坝体结构可近似看作由一系列凸向上游的水平拱圈和一系列竖向悬臂梁所组成。
坝体结构既有拱作用又有梁作用。
其所承受的水平荷载一部分由拱的作用传至两岸岩体，另一部分通过竖直梁的作用传到坝底基岩。
拱坝两岸的岩体部分称作拱座或坝肩；位于水平拱圈拱顶处的悬臂梁称作拱冠梁，一般位于河谷的最深处。
拱坝示意图拱坝平面及剖面图●稳定特点：拱坝的稳定性主要是依靠两岸拱端的反力作用。
●内力特点：拱结构是一种推力结构，在外荷作用下内力主要为轴向压力，有利于发挥筑坝材料（混凝土或浆砌块石）的抗压强度，从而坝体厚度就越薄。
拱坝是一高次超静定结构，当坝体某一部位产生局部裂缝时，坝体的梁作用和拱作用将自行调整，坝体应力将重新分配。
所以，只要拱座稳定可靠，拱坝的超载能力是很高的。
混凝土拱坝的超载能力可达设计荷载的5—11倍。
●性能特点：拱坝坝体轻韧，弹性较好，整体性好，故抗震性能也是很高的。
拱坝是一种安全性能较高的坝型。
●荷载特点：拱坝坝身不设永久伸缩缝，其周边通常是固接于基岩上，因而温度变化和基岩变化对坝体应力的影响较显著，必须考虑基岩变形，并将温度荷载作为一项主要荷载。
●泄洪特点：在泄洪方面，拱坝不仅可以在坝顶安全溢流，而且可以旁注在坝身开设大孔口泄水。
目前坝顶溢流或坝身孔口泄水的单宽流量已超过200m3/（s.m）。
设计和施工特点：拱坝坝身单薄，体形复杂，设计和施工的难度较大，因而对筑坝材料强度、施工质量、施工技术以及施工进度等方面要求较高。
二．拱坝对地形和地质条件的要求（一）对地形的要求左右两岸对称，岸坡平顺无突变，在平面上向下游收缩的峡谷段。
坝端下游侧要有足够的岩体支承，以保证坝体的稳定以“厚高比”T/H来区分拱坝的厚薄程度。
当T/H<0.2时，为薄拱坝；当T/H=0.2~0.35时，为中厚拱坝；当T/H>0.35时，为厚拱坝或重力拱坝。
拱坝讲义(河海大学水工建筑物课件)
一 、拱坝的特点
4、抗震性能好；
已建拱坝经历地震考验情况统计
（注：**表示无损伤）
坝名
修建 年代 1914 1958 1902 1949 1938 1953 2002 1998
坝高 (m) 40 38 36 36 30 24 130 240
库容 （亿m3） 0.09 0.22
地震日期
烈度
震级
受损情况 **
1963.7.26 1954.3.1
5.4 5.5 8.0 11 5.4 6.6 8.0 6.1
烈度 6 -
震级 8.0 8 4.5 3
受损情况 ** 渗漏增大 ** 渗漏增大 ** ** 局部破坏
1963 1969.2.28 19714/1994
5.5 8.0 6.6/ 6.8
意大利
智利 日本
1949
1968 1955
112
112 110
6.84
68 0.92 1968.3.3 1961.2.27
8、设计、施工技术要求高；
二、拱坝的类型
1、按高度分 可分为高坝、中坝和低坝。水利行业和电力行业 的混凝土拱坝设计规范在坝高的划分存在一些差异。 200m及以上称超高拱坝，300m及以上称为特高拱坝。
坝高划分
坝高分类 高坝 电力行业规范[2] H＞100m 水利行业规范[3] H＞70m
中坝
低坝
H=50m～100m
等效线性温度td：
对薄拱坝影响较大，中小工程可不考虑，见图（c）； 产生原因： 蓄水后，库水温度变化幅度小于下游气温变幅， 所以，沿坝厚产生温度梯度；
水工建筑物04拱坝
§4.1 概述
• 1.4 拱坝建设的熟练阶段（1960年－至今） • 经过拱坝建设成熟阶段的发展，人们无论在拱坝的安全 准则、还是在应力稳定分析方法上均已成熟，已达到建 设 200 米以上拱坝的水平。 1960 年完成的意大利瓦依昂 （ Vaiont）拱坝（ H=262m）标志着拱坝建设已进入熟练 阶段。 • 1、 世界拱坝建设的时空分布(板书) • 在空间上，自从 1854 年止 1986 年底：全世界已建 1608 座 高度大于 15 米的拱坝。主要分布在中国、美国及西欧的 阿尔卑斯山地区的法国、意大利及瑞士等国。 • 拱坝在各类大坝中所占的比例随坝高的增加而增加，如 在100--150米大坝中拱坝约占30% ；对150--200米的大 坝约占45%；对200米以上的大坝约占６０％。
§4
拱坝
§4.1 概述 §4. 2拱坝的荷载和设计标准 §4.3 拱坝的布臵 §4.4 拱坝的应力分析 §4.5坝肩岩体稳定 §4.6 拱坝的坝身泄水 §4.7 拱坝的构造和地基处理
§4.1 概述
• 一、拱坝的工作特点(板书) • 1、拱与梁的共同作用； • 2、稳定性主要依靠两岸拱端的反力作用，因而对 地基的要求很高； • 3、拱是一种推力结构，承受轴向压力，有利于发 挥 砼 及 浆 砌 石 材 料 的 抗 压 强 度 ； 4、拱梁所承受的荷载可相互调整 , 因此可以承受 超载； • 5、拱坝坝身可以泄水； • 6 、不设永久性伸缩缝； • 7、抗震性能好； • 8、几何形状复杂，施工难度大。
§4.1 概述
• 2、 河谷的断面形状 • V 形河谷：上宽下窄，在下部虽然水压力较大，但 拱的跨度较小，拱承担的荷载较大，拱作用发挥较 充分，因此坝可以修的较薄、经济。 • U形河谷：梁承担的荷载较大，因此坝较厚 • 梯形河谷介于二者之间
拱坝设计实验报告
课程设计课设名称混凝土重力坝设计课程名称水工建筑物院系部:大学一、实验目的及要求：1.通过制作拱坝的实验模型，进一步理解拱坝的体型与布置，巩固、充实、拓宽所学的拱坝结构理论知识。
2.掌握工程结构实验的基本方法和基本技能，以提高学生的观察，分析和解决问题的能力。
二、仪器用具：三、实验原理1.拱坝是固接于基岩的空间壳体结构，在平面上呈凸向上游的拱形，能够把部分水平荷载一部分传给两岸的坝形建筑物。
2.坝体结构是由水平的拱圈和竖向的悬臂梁共同组成。
拱坝所承受的水平荷载一部分通过水平拱的作用传给两岸的基岩，另一部分通过竖向的悬臂梁的作用传到坝底基岩，稳定性主要依靠两岸拱端的反力来维持。
3.拱冠梁的型式和尺寸河谷型式：V形河谷坝身型式：双曲拱坝（水平和竖直都有曲率的拱坝）水平拱圈型式：单心圆泄水方式：坝身泄水孔式（挑流）、溢流坝段（弧形闸门）比例尺：1:300坝高：60米坝顶厚度：9米坝底厚度：15米孔口断面：矩形四、实验方法与步骤:1.选择地形和地质条件2.理想的地形是左右两岸对称，岸坡平顺无突变，在平面上向下游收缩的峡谷段3.地质的要求4.河谷两岸的基岩必须能承受由拱端传来的推力，要在任何情况下都能保持稳定，不危害坝体的安全。
理想的地质条件是：基岩比较均匀、坚固完整，有足够的强度、渗水性小，能抵抗水的侵蚀、耐风化、岸坡稳定、没有大断裂。
5.选择拱坝的类型6.双曲拱坝：水平和竖直都有曲率的拱坝7.选择拱圈的型式8.考虑的模型的制作难易程度，选择单心圆的水平拱圈，圆弧拱圈的圆心角为110°。
9.拱坝的布置10.坝体轮廓力求简单，基岩面、坝面变化平顺，避免有任何冲突11.进行应力计算和坝肩岩体抗滑稳定校核。
五、实验结果与数据处理：参见具体模型六、讨论与结论在我们组全体成员的共同努力下，本次拱坝实验模型圆满完成，从资料收集到初步设计、从绘制草图到开始制作，离不开我们每个成员的努力。
较之上次的重力坝实验模型，这次实验，不论是技术上还是效率上都有了很大提高。
项目3 拱坝认知(62页)
– 为满足拱坝浇筑强度要求，选择了缆机作为大坝混凝 土浇筑垂直运输的主要入仓设备，共设置6台30t平移 式缆机，采取“双层双平”的布置方式，2007年创造 了年浇筑混凝土235万m3，月最高强度23万m3，日浇 筑混凝土1万m3的世界纪录。
小湾大坝浇筑场景
– 高烈度地震区的抗震工程措施。小湾工程建筑物地区 地震基本烈度为Ⅷ度，经地震危险性分析，小湾大坝 地震设防标准按500年超越概率为10％的基岩峰值水平 加速度为0.308g，设计烈度为Ⅸ度。小湾大坝经研究 确定采取了抗震钢筋结合阻尼器的综合抗震措施。
项目3 拱坝认知
– 学习内容： – 1.掌握拱坝工作原理、特点、类型、适用情况 – 2.了解拱坝剖面确定方法 – 3.了解拱坝的荷载及其组合 – 4.了解拱坝的抗滑稳定分析 – 5.了解拱坝的应力分析 – 6.了解拱坝的泄洪及消能方式 – 9.浆砌石拱坝 – 教学方法：课堂教学、现场参观和分组讨论
间的直线距离，m。
– 3.双曲拱坝拱冠梁尺寸拟定
– 双曲拱坝拱冠梁剖面，坝面为凸向上游的曲线，一般 在坝高1/3处最大，以使拱坝受力状态好，能抵御上游 水压力。一般首先确定上游坝面曲线，然后根据初拟 坝拱、坝底厚度和各控制高程的拱圈厚度，以上游坝 面曲线为基点绘制下游坝面曲线。最后，检查坝面和 倒悬度是否满足要求。
东 风 水 电 站 拱 坝
东风水电站枢纽布置图
• 一、拱坝的特点
– 1.拱的作用使筑坝材料抗压强度充分发挥，坝体较薄。 – 2.超静定结构，超载能力强。 – 3.重量轻，抗震能力强。 – 4.温度变化和拱坐变形对拱坝应力影响大。 – 5.体形复杂，设计和施难度大，对筑坝材料 和施工质量要
求较高。
– 我国目前正在建设一批300m级的高拱坝，如小湾(295m)、 锦屏(305m)、溪洛渡(278m)，这些工程不仅坝高、库大、 坝身体积大，而且泄洪功率和装机规模都位列世界前茅，标 志省我国高拱坝建设技术已处于世界领先水平。
拱坝课程设计
第一章 确定坝顶高程1.确定坝基开挖高程由相关水文、地质等资料初步估计坝高为50米左右，可建在微风化至弱风化上部基岩上，又下坝址河面高程1858.60m ，综合槽探、硐探、钻探和地表地质勘察资料，坝址区左右岸坡残坡积层厚度达3～5m ，局部地段深达10m ，河床上第四纪冲积覆盖层厚度为8.8m 左右；结合风化线深度，初步拟定坝基最低开挖高程为1843.50m 。
大坝校核洪水为500年一遇，坝体级别为4级。
2.计算坝顶高程坝顶应高于校核洪水位，坝顶上游防浪墙顶的高程应高于波浪顶高程，其与正常蓄水位或校核洪水位的高差，选择两者中防浪墙顶高程的高者作为选定高程。
(1).相关资料 吹程 坝底高程 校核水位 设计水位 防浪墙顶高程 防浪墙顶高程 取用风速 600m1843.50m 1892.71m 1892.50m H 设+▽h 设H 校+▽h 校20.7m/s(2). 计算h l 根据官厅公式计算： 当20gDV =20～250 时，为累计频率5%的波高h 5%; 当20V gD=250～1000 时，为累计频率10%的波高h 10%; 本设计20V gD =（9.8×0.6×103）/20.72=13.723 故取h l ≈h 5%. （3）.计算防浪墙顶高程及基本剖面坝高设计洪水位m校核洪水位m坝前水深H=H 较/设-H 底49.00 49.21 3/14/500166.0D V h l =0.618 0.618 8.0l )h (4.10=L 7.077 7.077 LH L h h l z ππ2cot 2=0.1790.17820gDV 13.723（2s -）13.723（2s -）l h 24.1h %1=0.766 0.766 安全加高c h0.4 0.3 c z h h h h ++=∆%11.345 1.244 防浪顶高程 1893.8451893.954最终防浪顶高程1893.954 坝高50.454第二章绘制坝基开挖线坝高超过100m时，坝可建在新鲜、微风化或弱风化下部基岩上；坝高在50～100m时，可建在微风化至弱风化上部基岩上；坝高小于50m时，可建在弱风化中部至上部基岩上。
拱坝课程设计
第一章工程概况1.1 坝址地形图及河谷地质剖面图（另附图2张）1.2 设计标准本水库总库容2.1千万方。
灌溉2万亩，电站装机1万千瓦。
工程等级，建筑物等级以及各项控制标准按有关规范自行确定。
1.3 坝址地形地质条件1．坝址区峡谷呈“V””型，两岸谷坡陡削，高程300米以下较为对称，坡角40—50度。
唯右岸自高程300米以上地形转缓变为25~30度。
两岸附近山高均超出400米高程以上．河谷底宽11米高程260米，左岸受冲沟切割后山脊较为单薄。
2．河床和岸坡有大片基岩课露，距河床高47米范围内形成岩石陡壁。
以上为第四纪残、坡积的砂壤覆盖层。
厚度左岸2~5米，右岸3—5米，坝址区基岩一般风化不深，剧风化垂直深度，左岸为3~6米，右岸为4~8米，河床为0—3米，微风化或新鲜基岩距地表深度，在320米高程以下：两岸为10—20米，河床为4米左右。
坝址区岩性为坚硬致密的花岗岩，较为新鲜完整的物理力学指标甚高，抗压强度1500kg／cm2，岩石容重γ＝26KN／m3。
滑动面上岩石之间的摩擦系数f＝0.65、粘着力c＝2kg／cm2。
基岩弹性模量Ef＝（1～4）×105kg／cm2。
泊松比μ＝0.2，坝体混凝土基岩摩擦系数f＝0.65。
两岸基岩无成组有规律的节理裂隙存在，主要受F1、F3、F5断裂切割影响。
F1断裂切割右岸坝肩，其底板高程在314米，顶底岩层破碎。
靠右岸在314米高程以上坝肩稳定须予重视。
F3、F5断裂在较接近拱坝坝后通过，在拱座推力作用下，将产生压缩变形因此在拱座推力作用范围内必须给予工程上的处理。
3．岩层抗冲刷条件：泄洪建筑物下游高速水流沿程河床和岸坡，基岩基本裸露、岩性坚硬，抗冲刷力强，大部不须抗冲处理，但在靠近坝体部分的岸坡段对断裂破碎带等出露地带必须封闭固结，适当扩大表层固结灌浆。
4．区域地震条件；本区地震基本裂度为六度。
1.4 特征水位经水库规划计算结果、坝址上、下游特征水位如下：P＝0.2%校核洪水位319m，相应尾水位270.5m。
拱坝课程设计
拱坝课程设计 The manuscript was revised on the evening of 2021《水工建筑物课程设计》学院：土木工程学院专业名称：水利水电工程学号： 22姓名：余官荣指导老师：邹爽老师提交时间： 2015年1月6日拱坝课程设计一、目的1、学会初拟拱坝尺寸的方法；2、掌握拱坝坝肩稳定计算和应力计算；3、进一步认识拱坝的结构特点。
二、基本资料（一）、水文、气象及泥沙资料某水库所在流域属亚热带季风湿润气候，立体带状气候明显，其特点是“冬长夏短，春秋相连、雨热同季、干湿分明”。
流域内无气象观测资料，其气象资料参照威宁县气象站资料：多年平均气温℃，最冷月1月平均℃，最热月7月平均℃，极端最高气温℃（1963年5月29日），极端最低气温℃（1977年2月9日）。
年平均相对湿度80%，最大在秋季，达85%左右，最小在春季，在73%上下，全年平均雾日数，年平均日照时数，为贵州全省各县之冠。
全年无霜期，大风日数，冰雹日数，雷暴日数，雾日天数，降雪日数，最大积雪深度27cm。
多年平均风速s，最大风速s，全年以SE（东南风）风为多，频率为17%。
流域水汽主要来自印度洋孟加拉湾，由于地势较高，多年平均相对湿度较其它地区低。
流域内地表径流主要来自降雨，但降雨时空上分布不均，大多集中在每年5～10月，降雨量占全年降雨总量的80-90%。
暴雨一般出现在5～10月，日降雨量大于100mm 的暴雨主要出现在6～8月，汛期比其他地区出现晚，降雨量较其它地区少，根据威宁县气象站历年实测资料统计：多年平均降雨量为，丰水期(5～10月)平均降雨量，占全年降雨量的%，枯水期(11月至次年4月)平均降雨量，占全年降雨量的%，最大一日降水量为（1984年7月23日），降水量≥的日数193d，降水量≥的日数28d，降水量≥的日数7d，降水量≥的日数，多年平均水面蒸发量为（20cm蒸发皿）。
吹程为600米。
（二）特征水位表5-5 主要建筑物特征水位及流量（三）、地质资料1、地形地貌下坝址河谷深切，为横向谷，河流由SE（东南）向转向NE（东北）向。
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《水工建筑物—拱坝》课程设计学生姓名：学号：专业班级：指导教师：目录第一章基本资料 (1)第二章坝型选择及设计 (2)第三章坝体应力分析 (9)第四章稳定分析 (14)第五章坝顶细部构造 (17)第六章总结 (23)参考文献 (23)第一章基本资料一、地理资料坝址地形图及河谷地质剖面图（另附图2张）。
二、设计标准本水库总库容2.1千万方。
灌溉2万亩，电站装机1万千瓦。
工程等级、建筑物级别以及各项控制标准按有关规范自行确定。
三、坝址地形地质条件（一）坝址区峡谷呈“V”型，两岸谷坡陡削，高程300米以下较为对称，坡角40~50度。
唯右岸自高程300米以上地形转缓变为25~30度。
两岸附近山高均超出400米高程以上．河谷底宽11米高程260米，左岸受冲沟切割后山脊较为单薄。
（二）河床和岸坡有大片基岩课露，距河床高47米范围内形成岩石陡壁。
以上为第四纪残、坡积的砂壤覆盖层。
厚度左岸2~5米，右岸3~5米，坝址区基岩一般风化不深，剧风化垂直深度，左岸为3~6米，右岸为4~8米，河床为0~3米，微风化或新鲜基岩距地表深度，在320米高程以下：两岸为10~20米，河床为4米左右。
坝址区岩性为坚硬致密的花岗岩，较为新鲜完整的物理力学指标甚高，抗压强度1500kg／cm2，岩石容重γ＝26KN／m3。
滑动面上岩石之间的摩擦系数f＝0.65、粘着力c＝2kg／cm2。
基岩弹性模量E f＝（1～4）×105kg／cm2。
泊松比μ＝0.2，坝体混凝土基岩摩擦系数f＝0.65。
两岸基岩无成组有规律的节理裂隙存在，主要受F1、F3、F5断裂切割影响。
F1断裂切割右岸坝肩，其底板高程在314米，顶底岩层破碎。
靠右岸在314米高程以上坝肩稳定须予重视。
F3、F5断裂在较接近拱坝坝后通过，在拱座推力作用下，将产生压缩变形因此在拱座推力作用范围内必须给予工程上的处理。
（三）岩层抗冲刷条件：泄洪建筑物下游高速水流沿程河床和岸坡，基岩基本裸露、岩性坚硬，抗冲刷力强，大部不须抗冲处理，但在靠近坝体部分的岸坡段对断裂破碎带等出露地带必须封闭固结，适当扩大表层固结灌浆。
（四）区域地震条件；本区地震基本裂度为六度。
四、特征水位经水库规划计算结果、坝址上、下游特征水位如下：P ＝0.2%校核洪水位319m ，相应尾水位270.5m 。
P ＝2%设计洪水位316.8m 。
相应尾水位269m 。
正常高水位316m死水位298m淤砂高程283m 。
坝顶溢流堰堰顶高程310.2m坝顶高程320m五、荷载组合荷载应按实际情况进行分析，决定计算内容、荷载组合根据实际情况分析选取二种控制性的组合进行设计计算。
有关荷载资料及设计系数如下，未经列出者由设计人自行拟定。
1．坝体自重，混凝土容重γ＝24KN ／m 3。
2．上游砂压力，泥砂干容重γg ＝14KN ／m 3，空隙率n ＝0.4， 淤砂内摩擦角ϕ＝16o 。
3．温度荷载：均匀温度变化t ；按经验公式估算度）(39.3471+=T t 4．混凝土线膨胀系数α＝1×10－5（1/℃）。
5．混凝土弹性模量 E h =1.85×105kg ／cm 2（C 10砼）。
六、坝顶布置要求（一）坝顶交通要求，有公路通过桥面宽6米。
（二）坝顶泄洪要求，经水库调洪演算采用坝顶溢流挑流消能，设四孔每孔净宽九米的溢流段每孔设平板闸门一扇。
第二章 坝型选择及设计一、坝型选择根据课程设计要求及地形、地质情况结合分析，确定选用混凝土双曲拱坝。
二、设计标准本水库总库容2.1千万方。
灌溉2万亩，电站装机1万千瓦。
根据SL252-2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》，该工程的工程等别为Ⅲ等，其工程规模为中型。
相应的其永久性水工建筑物中主要建筑物为3级，次要建筑物为4级。
本工程属于山区的混凝土拱坝，因此根据SL252-2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》确定其设计洪水标准为50年一遇，按500年一遇洪水校核。
三、坝基处理（一）、坝基开挖本设计中，最大坝高约为65m，属于中坝。
坝基应尽量开挖至微风化或弱风化中、下部的岩体。
考虑到弱风化埋深较深，如按上述要求不但增加了开挖工程量及回填混凝土的方量，而且还延长工期。
实践证明，在拱坝建设过程中，弱风化的岩体在经过充分分析和评价后是可以被利用的。
从坝址地质剖面图中可以看出，其建议开挖线为强风化的上限，并且可以采用固结灌浆的方法来提高基岩的强度与整体性，因此，部分弱风化层是可以被利用的。
综上所述，在坝址地质剖面图做参照建议开挖线往下1~4m，使开挖线光滑没有突变，并尽量的使左右对称以便后面拱圈的布置。
其中左岸开挖约为3~8m、右岸开挖约为2~7m、河床部分开挖约为5m。
开挖线如图2-1所示：在开挖线图上量出各高程的等高线与开挖后地面的交点到与原地面交点的距离，并在地形图上平移相应等高线，作为可利用基岩面的等高线。
虽然由此得出的可利用基岩面等高线地形图并不准确，但是由于剖面设计资料不足，且是初步设计阶段，所以可以近似这么认为。
按照上述，可以得到坝址处的可利用基岩面等高线地形图。
图2-1 坝基开挖线示意图（二）固结灌浆根据SL282—2003《混凝土拱坝设计规范》规定，固结灌浆孔的孔距、排距，应根据开挖以后的地质条件，并参照灌浆试验确定，确定为3m。
固结灌浆孔的孔深，应根据坝高和开挖以后的地质条件确定，确定为6m。
固结灌浆孔布置成梅花形，对于较大的断层和裂隙带应专门布孔、灌浆孔方向应根据主要裂隙产状，穿过较多的裂隙，结合施工条件确定。
灌浆压力应根据工程和地质情况进行分析计算并结合工程类比拟定，必要时进行灌浆试验论证，而后在施工过程中调整确定。
（三）防渗帷幕坝基和两岸的防渗帷幕宜采用水泥灌浆。
帷幕线的位置（包括向两岸延伸的帷幕）应根据拱座和坝基应力情况，以及将来可能需要修补和补强的条件，布置在压应力区，且靠近上游面。
本工程布置在据坝上游面3m处。
灌浆深度为18m。
防渗帷幕轴线的方向，以及两岸帷幕伸入岸坡内的范围深度，应根据工程地质、水文地质、地形条件、拱座的稳定情况和防渗要求研究确定。
两岸部位的帷幕与河床部位的帷幕应保持连续性。
河床及两岸帷幕灌浆，可分别在基础廊道和灌浆平掘内进行。
对于坝高100m以下可采用一排。
帷幕孔直径30cm，孔距采用2m。
钻孔方向铅直向下。
帷幕灌浆应在坝体混凝土浇筑一定厚度作为盖重后施工。
灌浆压力应通过试验确定，在帷幕孔顶段不宜小于1.5倍坝前静水头，在帷幕孔底段不宜小于2倍坝前静水头，均不得抬动岩体。
（四）坝基排水正常情况下，防渗帷幕的下游应布置坝基排水，设1排排水孔。
排水孔的孔距采用3m，孔径20cm。
排水孔孔深应根据基础的工程地质、水文地质条件，结合帷幕和固结灌浆的深度研究确定。
主排水孔孔深宜为帷幕深的0.4~0.6倍；坝高50m以上的坝基主排水孔，不应小于10m。
所以排水孔孔深确定为10m。
四、拱冠梁尺寸初步拟定由图2-1可以看出，河床部位最深开挖到255m高程处，而坝顶高程为320m，因此最大坝高为H=65m，而由于要在坝底向上回填5m土，故坝高为60m。
在可利用基岩面等高线地形图量出坝顶高程处河谷宽度（开挖后）约为L1=175m。
1、顶拱厚度据美国垦务局建议的公式估算顶拱厚度：()12.101.0L H T c +=由上式可得m T c 75.2=,由于坝顶有交通要求，所需要的最小宽度为6m ，故取T c 为6m 。
2、底拱厚度一般情况下，河谷宽度L 与最大坝高对应的坝底厚度T 和最大坝高H 的比值如表2-1：表3-3 拱坝特征参数已知L=175，H=65，L/H=175/65=2.69，属于1.5~3.0之间，那么T/H 在0.2~0.35之间取值,)(m Tc 5.22~13=.取m T B 20=。
3、拱冠梁剖面剖面确定及各数值可见图2-2：图2-2 拱冠梁剖面及各项数值其中，B H T T 95.045.0= ,1β=0.6，2.02=β，S=0.25，m H D A 132==β m SH L AB AB 5.62625.0=⨯== 如图所示：图2-3 拱冠梁剖面及各项数值4、拱圈布置本设计采用7个拱圈的布置方法。
自坝顶（EL320.00m ）往下每隔10.00m 取一个拱圈进行布置，其高程分别为320.00m 、310.00m 、300.00m 、290.00m 、280.00m 、270.00m 、260.00m 。
本坝最低处为EL255m ，考虑到其宽度较小，拱效应不大，故不作为拱圈布置。
坝顶拱圈中心角常视作一个控制性数据，它会影响整个坝的曲率，曲率不够会导致拱中产生不利的拉应力，在“V”型河谷中拱坝的较低部位常出现这样的情况。
一般情况下顶拱的最大实用中心角约为90°~110°在或110°左右为宜。
本次设计初定为110°。
即2ØA =110°。
在可利用基岩面等高线地形图上，初步定出顶拱圈的位置（使内拱作落在等高线上，以下高程如是）。
可以量出顶拱的内径为105m ，厚度为6.00m ，外径即R 轴=111m 。
在中心角等分线左右各1.5°的范围内，均可作为初步的圆心线。
经调试，发现以中心角等分线为圆心线比较合适。
初步确定其为圆心线。
在拱冠梁剖面图上根据以上数据作出顶拱（EL320.00m）的圆心位置，如图2-3所示，并且经验的假设其它拱圈的圆心位置，使其连成一条光滑的曲线。
由此可以在图2-4上量出各高程拱圈圆心到顶拱圆心的水平距离及各自的内外半径和拱圈厚度，继而在可利用基岩面等高线地形图上作出各高程的拱圈。
检查各拱圈的左右半中心角（相差不超过3°）以及内拱圈与两岸等等高线的夹角，使其不小于30°。
若能满足要求，可初步确定为该高程的拱圈；若不满足则修改其圆心位置或者圆心线位置等。
定出各拱圈的内外半径、左右中心角及其布置，如图2-4、图2-5和表2-2：图2-4 各拱圈圆心示意图（高程单位为m,其他单位为mm）图2-5 拱圈平面布置图表2-2 拱圈参数表各高程拱圈拱端均采用全径向开挖。
以上结果均为结果调试后满足要求的结果，作为初设成果。
5、检查调整检查项目主要有以下几个：1、在不同高程沿径向（指该高程拱圈的径向）切取若干垂直剖面检查两岸悬臂梁轮廓是否光滑连续是否有过大的倒悬度(不超过0.3)。
采用作图法求解，得两岸各高程的拱圈径向剖面及倒悬度S如图2-5：S=0.06S=0S=0S=0.03S=0.27S=0.23左岸S=0.02S=0S=0S=0.03S=0.26S=0.22右岸图2-6 两岸各高程径向剖面（长度单位：mm ）由图2-6可知，两岸悬臂梁轮廓光滑连续且没有过大的倒悬度。